Il sistema solare
è formato dal Sole e da tutta una serie di corpi celesti che ruotano secondo
orbite ben definite attorno ad esso. Primi fra tutti, i nove pianeti con i loro
satelliti, cui seguono gli asteroidi, le meteoriti e le comete.
Tutto attorno il
mezzo interplanetario, composto da polvere e gas, spazzato continuamente, alla
velocità di diverse centinaia di km/sec, da quello sciame di particelle emesso
dal Sole, noto come vento solare, che giunge sino alla distanza di circa 100 UA
(UA=distanza media fra la Terra ed il Sole pari a circa 149,6 milioni di km),
dove si trova l'eliopausa, il confine del sistema solare che delimita la zona di
influenza della nostra stella che viene a sua volta chiamata eliosfera.
Orbite
Tutti questi corpi
ruotano su orbite ellittiche attorno al Sole, che rimanendo fermo occupa uno dei
due fuochi di ogni ellisse. I pianeti soprattutto, si muovono con orbite poco
eccentriche e quasi tutti sullo stesso piano dell'orbita terrestre (per
definizione chiamato eclittica), ragion per cui dalla Terra li vediamo
attraversare, insieme al Sole, la stessa fascia celeste al centro dello Zodiaco.
Viceversa i corpi minori (asteroidi, comete e meteoroidi) sono caratterizzati
generalmente da orbite più allungate ed inclinate.
Ogni corpo del
sistema solare si muove secondo velocità diverse a seconda della distanza dal
Sole, piu' velocemente quando si trova nei pressi della stella, al perielio, e
meno velocemente quando si trova nel punto piu' lontano, all'afelio. Durante il
loro movimento, a causa delle orbite che non sono circolari, ma ellittiche, la
distanza dal Sole varia infatti fra un minimo ed un massimo. Mercurio ad esempio
oscilla da 46 milioni di km al perielio a 69,8 milioni di km all'afelio.
Inoltre, come nel
caso dei pianeti, i quali occupano orbite situate a distanze crescenti, con la
distanza aumenta anche il tempo impiegato a percorrere una rivoluzione completa,
ossia quel periodo che per la Terra vale 1 anno siderale ovvero 365,25 giorni.
Tutto ciò è una
diretta conseguenza della legge di gravitazione universale, elaborata da
I.Newton, che afferma:
fra due
qualsiasi corpi esiste una forza di mutua attrazione direttamente
proporzionale al prodotto delle rispettive masse ed inversamente proporzionale
al quadrato della loro distanza.
Ne deriva dunque,
che orbitando attorno al Sole, gran parte dei corpi del sistema solare
percorrono orbite quasi circolari, od ellittiche a bassa eccentricità, che per
definizione geometrica, così come i cerchi sono il luogo geometrico dei punti
di un piano aventi la stessa distanza dal centro, sono il luogo geometrico dei
punti di un piano che hanno la stessa somma delle distanze da due punti
denominati fuochi. Tuttavia gli scienziati presumono che esistano anche corpi,
le comete, che in alcuni casi possano percorrere orbite paraboliche, od
addirittura iperboliche, che le porteranno a perdersi nello spazio galattico
dopo essere transitate attorno al Sole.
Le orbite sono
comunque caratterizzate da alcuni parametri che permettono di individuarle nel
sistema solare, gli elementi orbitali, grazie ai quali è possibile tracciare e
seguire in ogni istante il moto di ogni corpo rispetto al Sole. Così abbiamo:
la misura del
semiasse maggiore dell'orbita espressa in UA;
l'eccentricità,
il rapporto fra la distanza di un fuoco dal centro ed il semiasse maggiore
(definisce la forma dell'orbita - per e=0 circolare, e=1 parabolica,
0<e<1 ellittica);
l'inclinazione
orbitale, ovvero l'angolo in gradi compreso fra il piano orbitale e
l'eclittica. Da ciò scaturisce che l'intersezione fra i due piani è la
"linea dei nodi", mentre quelle dell'orbita con l'eclittica
vengono denominate "nodi";
la longitudine
del nodo ascendente, l'angolo compreso fra il punto d'Ariete e quello in cui
avviene il transito di ogni corpo dal Sud al Nord dell'eclittica;
l'argomento del
perielio, la distanza angolare fra il nodo ascendente ed il perielio,
misurata in direzione dell'orbita;
l'istante del
passaggio al perielio.
La
formazione del Sistema Solare
Secondo le piu'
recenti teorie, il sistema solare si sarebbe formato per l'aggregazione e la
condensazione di una nube di materia interstellare circa 4,5 miliardi di anni fà.
Questa, entrando in rotazione su se stessa, avrebbe creato un disco concentrando
in una sfera, al centro di esso, la stragrande maggioranza della materia per
effetto delle forze gravitazionali. Successivamente, con l'aumento della
temperatura, si sarebbe innescato il processo di nucleosintesi stellare che
diede vita al Sole, mentre la restante materia, accumulatasi in corpi minori, i
planetesimi, a sua volta avrebbe dato vita ai pianeti ed agli altri corpi
minori.
E' probabile quindi
che, proprio durante questa fase, l'innesco della stella abbia spazzato via, dai
corpi piu' vicini, la gran parte dei gas che li avvolgeva, creando così i
pianeti di tipo terrestre, dall'aspetto solido, ed i pianeti gioviani, avvolti
invece da immense quantità di gas allo stato liquido.
Tutta la massa del
sistema solare è pressoché concentrata nel Sole, che da solo comprende circa
il 99,9% di tutta la materia. La restante quantità è suddivisa in parti uguali
fra gli altri corpi restanti ed il pianeta Giove.
